Calculs Thermiques

Calcul de grandeurs thermiques

J'ai eu l'idée de créer ce site à la suite de recherches sur les caractéristiques des matériaux utilisés pour mon projet d'isolation extérieure. Face à la diversité des unités de mesure utilisées sur les différents sites internet, il m'est apparu nécessaire de réaliser un tableau de conversion multi-unités et automatisé.

Le tableau interactif suivant permet donc de calculer des grandeurs thermiques à partir de données de base : les caractéristiques physiques des matériaux. Les colonnes du bas répertorient des grandeurs thermiques que j'ai déjà calculées sur des matériaux comme la laine de bois, le polyuréthane PUR, etc.

Le mode d'emploi du tableau se trouve en bas de page.

Conductivité Thermique	Masse Volumique	Capacité Thermique				Epaisseur	Résistance Thermique	Déphasage	Conductance Thermique	Diffusivité		Effusivité
λ	ρ	massique : Cp		volumique : ρ.Cp		e	R = e / λ	φ = .023 e/sqrt(α)	U = 1 / R	α = λ.ρ^-1.Cp^-1		E = √(λ.ρ.Cp)
W.m^-1.K^-1	kg.m^-3	J.kg^-1.K^-1	Wh.kg^-1.K^-1	Wh.m^-3.K^-1	J.m^-3.K^-1	m	m².K.W^-1	heures	W.m^-2.K^-1	m².s^-1	m².h^-1	SI
mW.m^-1.K^-1					. 1.E3	mm				. 1.0E-6	. 0.0001

Exemples:
laine de bois: 38	55	2100	0.5833	32.08	115.5	140	3.68	5.6	0.271	0.329	11.8	66.2
resol PF: 22	35.9	1700	0.4722	16.95	61.0	140	6.36	5.4	0.157	0.360	13.0	36.6
polyurethane PUR: 24	32	1400	0.3889	12.44	44.8	160	6.67	5.0	0.150	0.536	19.3	32.8
platre BA13: 330	790	792	0.2200	173.80	625.7	13	0.04	0.4	25.385	0.527	19.0	454.4
polystyrene gris EPS: 32	15	1450	0.4028	6.04	21.8	200	6.25	3.8	0.160	1.471	53.0	26.4
parpaing: 1050	1300	648	0.18	234.00	842.4	200	0.19	4.1	5.250	1.246	44.9	940.5
polystyrene blanc EPS: 40	8	1368	0.3800	3.04	10.9	80	2.00	1.0	0.500	3.655	131.6	20.9
laine de verre GR32: 32	29	1030	0.3333	9.67	34.8	120	3.75	2.9	0.267	.920	33.1	33.4
laine de verre: 40	15	1030	0.3333	5.00	18.0	280	7.00	4.3	0.143	2.222	80.0	26.8
ouate cellulose: 38	60	1860	0.5167	31.00	111.6	280	7.37	11.0	0.136	.341	12.3	65.1

Mode d'emploi:

Indiquer la Conductivitée Thermique en W/m/K. Si la case est cochée, la conductivité symbolise des mW/m/K.Par défaut en mW !
Indiquer la Masse Volumique en kg/m³.
Indiquer la Capacité Thermique. La case cochée indique l'unité qui sera prise en compte. Les autres cases seront calculées automatiquement. La colonne J/m³/K est toujours affectée d'un facteur d'échelle 10³.
Indiquer l'épaisseur en m (ou en mm si la case est cochée).Par défaut en mm !
Aucune grandeur n'est calculée si une des cases d'entré est nulle.
Les colonnes Diffusivité sont affectées des facteurs d'échelles 10^-6 pour les unités m²/s et 10^-4 pour les unités m²/h

La formule de calcul du déphasage en unités SI est effectivement : φ = e . √(T/4/π) . √(ρ . Cp / λ) avec T = 24 h = 24. 3600 s.

Si φ est exprimé en heures alors le coefficient √(T/4/π) devient √(24 . 3600 / 4 / π) / 3600. = .023

Liste de Sites Internet comportant les formules et les valeurs des caractéristiques des matériaux :

http://www.ideesmaison.com/Calculettes/Performances-thermiques-des-murs.html
http://www.picbleu.fr/page/tableau-comparatif-du-dephasage-des-isolants-thermiques
http://www.caue03.com/resources
https://energieplus-lesite.be/donnees/enveloppe44/enveloppe2/conductivite-thermique-des-materiaux/
http://www.eosphere.fr/COCON-Liste-des-materiaux-de-la.html
http://www.ecologs.org/materiaux/materiaux-d-isolation-ecologiques.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Conductivit%C3%A9_thermique
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/heacon.html#heacon
http://www.thermique55.com/
http://www.ideesmaison.com/Construction/Petits-travaux-et-finitions/Isolation-thermique/Performances-thermiques-detail-des-calculs.html#comment
http://www.energieplus-lesite.be/energieplus/page_10453.htm
http://www.acermi.com/cer_listeprodcert.asp
http://www.maisonpassiveluberon.com/pages/utile/caracteristiques-thermiques-des-materiaux-isolants.html
http://www.btci-traitement-charpente-isolation.com/isolation-naturelle-gard-herault-montpellier-nimes.html
https://material-properties.org/fr/eau-densite-point-de-fusion-conductivite-thermique
https://www.e-sfic.fr/p/plafonds-cloisons-isolation/panneau-isolant-thermo-acoustique-laine-de-verre-roule-revetu-A3001541

Références Fabricants source des valeurs caractéristiques des matériaux :

laine de bois : Isonat plus 55 flex http://isonat.com/isolation/isolant-thermique-isonat-plus_1.html
resol : Monier Clima Confort Reno http://www.monier.fr/les-produits/l-isolation-de-toiture_24621.html
polyuréthane : Recticel http://www.recticelinsulation.fr/ http://www.eurotoit.fr
polystyrène gris StoPolyRT+ http://www.sto.fr/51193_FR-Produits-D%C3%A9tail.htm?prodId=98

16-10-2022 - Design modifié pour que l'affichage de la conductivité et de l'épaisseur dans les exemples soit cohérente avec l'unitée choisie. Le choix de l'unité devrait etre plus clair.
En espérant que ca va me valoir moins de rapport de bug ...
Modifcation Capacité colorifique laine de verre en accord avec le site www.picbleu.fr
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